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UFCG / CTRN UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL Márcia Maria Rios Ribeiro Zédna Mara de Castro Lucena Vieira.

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1 UFCG / CTRN UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL Márcia Maria Rios Ribeiro Zédna Mara de Castro Lucena Vieira

2 MÓDULO I ECOLOGIA GERAL 5. ECOSSISTEMAS

3 Ecossistema Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio natural, de forma equilibrada, por meio da RECICLAGEM DE MATÉRIA e do USO EFICIENTE DE ENERGIA SOLAR FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos) FATORES FÍSICOS (elementos abióticos) Unidade funcional básica, composta de uma BIOCENOSE (seres vivos) e um BIÓTIPO (ambiente)

4 Ecossistema EXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS Uma planta Um oceano Um aquário Uma floresta Um reservatório hídrico

5 Características 1. CONTINUIDADE 2. SISTEMAS ABERTOS 3. HOMEOSTASE Todos os ecossistemas são interligados (BIOSFERA) Os ecossistemas são abertos e se mantêm através do fluxo de ENERGIA SOLAR Os ecossistemas resistem a mudanças, ou seja, se AUTORREGULAM (Hipótese de Gaia)

6 Características 4. SUCESSÃO ECOLÓGICA Processo de ADAPTAÇÃO entre as ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE

7 Organização Em um ecossistema, cada espécie possui seu HABITAT e seu NICHO ECOLÓGICO HABITAT (endereço): local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas NICHO ECOLÓGICO (profissão): função da espécie dentro do ecossistema e suas relações com as demais espécies e com o ambiente (ex.: fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, efeitos sobre outros organismos e capacidade de modificar o meio em que vive) EQUIVALENTES ECOLÓGICOS: espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas

8 Organização CADEIA ALIMENTAR Arranjo produtor-consumidor Transferência de energia, na seguinte ordem: produtores (plantas) consumidores (animais herbívoros e carnívoros) decompositores (fungos e bactérias) Tipo 1 Vegetais vivos Animais herbívoros Animais carnívoros Tipo 1 Vegetais vivos Animais herbívoros Animais carnívoros Tipo 2 Detritos vegetais e animais Decompositores (detritívoros) Tipo 2 Detritos vegetais e animais Decompositores (detritívoros) Cadeia de Predadores: Capim gafanhotos pássaros raposas Cadeia de Parasitas: Trigo pulgão protozoários Cadeia de Decomposição: Folhas fungos vermes

9 Organização CADEIA ALIMENTAR

10 Organização TEIA ALIMENTAR Entrelaçamento de várias cadeias alimentares que interagem em um ecossistema

11 Organização PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Representações gráficas das cadeias alimentares

12 Organização PIRÂMIDE DE NÚMEROS Indica a quantidade de indivíduos em cada nível trófico de uma cadeia alimentar PIRÂMIDE DE BIOMASSA Indica a quantidade de matéria viva em cada nível trófico de uma cadeia alimentar

13 Organização PIRÂMIDE DE ENERGIA Indica a quantidade de energia incorporada em cada nível trófico de uma cadeia alimentar

14 Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema Produtores primários E Consumidores primários (herbívoros) Consumidores primários (herbívoros) Energia Radiante E E Consumidores Terciários (carnívoros) Consumidores Terciários (carnívoros) Consumidores secundários (carnívoros) E Consumidores primários (detritívoros) E Cadeia de Pastagem Cadeia de Detrito Detritos E E Decompositores nutrientes Consumidores secundários (carnívoros) Consumidores secundários (carnívoros) Organização

15 Produtividade dos ecossistemas Matéria orgânica produzida, ou energia fixada pelos produtores Transferência para os consumidores ao longo das seqüências alimentares (unidades de massa ou de energia) Organização

16 Produtividade dos ecossistemas Organização A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor

17 Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON Organização Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente Quanto maior o nível trófico do organismo, menor a quantidade de energia disponível Consumidores primários Produtores Consumidores secundários Consumidores terciários %

18 Produção Primária (PP) => produtores Produção Secundária (PS) => consumidores primários Produção Terciária (PT) => consumidores secundários... Produtividade dos ecossistemas Organização A Produtividade Primária (PP) varia com: A estação do ano A idade do indivíduo O clima A disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa

19 Produtividade dos ecossistemas Organização É a quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um período fixo de tempo PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA (PPB) PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA (PPB) PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA LÍQUIDA (PPL) PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA LÍQUIDA (PPL) É a parte da energia dos produtores, utilizável como alimento para os consumidores (a outra parte é utilizada pelos produtores em suas funções vitais)

20 Produtividade dos ecossistemas Organização PPL = PPB – R Quantidade de matéria viva degradada pelos fenômenos respiratórios dos produtores PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA LÍQUIDA (PPL) PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA LÍQUIDA (PPL) É a parte da energia que o consumidor primário conseguiu retirar dos produtores (PPL), menos o que foi gasto no seu metabolismo (M) PSL = PPL – M

21 Estágio de Sucessão Ecológica x Produtividade Organização PB / R = 1 PL = 0 ECOSSISTEMA MADURO PB / R > 1 PL > 0 ECOSSISTEMA SUCESSIONAL Toda a produção primária líquida, de um certo intervalo de tempo, é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual Apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores

22 Diferenças entre os Ecossistemas Sucessional e Maduro Organização CARACTERÍSTICAS ECOSSISTEMA SUCESSIONAL ECOSSISTEMA MADURO Diversidade biológicaBAIXAALTA Biomassa totalPEQUENAGRANDE Número de relaçõesPEQUENOGRANDE Teia alimentarSIMPLESCOMPLEXA Relação produção/consumoMAIOR QUE 1IGUAL A 1 EstabilidadeINSTÁVELESTÁVEL Resistência aos distúrbios externosBAIXAALTA

23 Alterações na Cadeia Alimentar Organização 1. BLOQUEIO Destruição de um dos elos da cadeia Introdução de organismo estranho à cadeia Exemplos: O Eucalipto e a Caturrita Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)

24 Alterações na Cadeia Alimentar Organização 2. BIOMAGNIFICAÇÃO Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos (os últimos níveis tróficos são os mais prejudicados) Mergulhão (2500) Peixes carnívoros (22 a 221) Peixes planctófagos (7 a 9) Zooplâncton (3,0) Fitoplâncton (0,5) Inseticida transferido por via alimentar Água (0,014) Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) (CHARBONNEAU et al., 1979

25 Desorganização de um Ecossistema

26

27 Exercícios de Fixação 1.O que é ecossistema? 2.Explique o que é Habitat e Nicho Ecológico. 3.Considere a cadeia alimentar abaixo. Vegetais Camundongos Serpentes Águia O que aconteceria se as serpentes fossem extintas? 4.Após a utilização ilegal de DDT, em uma plantação, foi avaliada a porcentagem da substância acumulada na cadeia alimentar abaixo: Alfaces Insetos Sapos Onde podem ser esperadas, respectivamente, a menor e a maior concentrações de DDT?

28 Próxima Aula: DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS E ECOSSISTEMAS HUMANOS Próxima Aula: DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS E ECOSSISTEMAS HUMANOS


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